一种新的居民健康信息采集和处理系统的研发与应用介绍

朱叶飞，朱乃文，朱立国，翟祥军，彭 红，鲍倡俊，羊海涛，汪华

居民健康档案是指一个人从出生到死亡的整个过程中，其健康状况的发展变化情况以及所接受的各项卫生服务记录的总和［1］。随着信息技术的飞速发展，居民健康档案的建立已从最初的静态、利用率低、不便更新的纸质建档方式转变为现行的动态、易于利用和更新的电子档案方式，可实现动态管理，有利于优化医疗服务流程、提高服务质量［2－4］。 《国家基本公共卫生服务规范》 (2009年版和2011年版)已将居民健康档案的建设和管理列入基本公共卫生服务项目。在此背景下，我国很多地区开始建立居民电子健康档案。

居民首次建立健康档案时至少需填写个人基本信息和健康体检信息。个人基本信息包括人口学资料、卫生资源利用等基础信息和既往史、药物过敏史、暴露史、家族史、遗传病史等基本健康信息;健康体检信息包括一般健康检查、生活方式、脏器功能、查体、辅助检查、现存主要健康问题、住院治疗情况、主要用药情况等信息。工作人员建档时，需先采集信息、填写纸质调查表，然后再将其内容逐一录入计算机，最终建成具有保存备查价值的、可以面向个人提供服务的电子健康档案。然而，传统的手工录入方式耗时费力，质量难以保证，准确性较差，往往成为建档过程中难以逾越的“瓶颈”，使得建档工作者不得不在各个步骤分别实施严格的质量控制，避免因采集信息失误、录入错误、信息丢失等问题形成无效档案而导致建档失败［4－5］。

光标阅读器是用光学扫描的方法识别按一定格式印刷或书写的标记 (如答题卡)，并将其所含信息通过信号转换直接输入计算机，取代了过去利用键盘把数据输入计算机的传统录入方式，现已广泛地应用于教学领域 (如各种考试和测评)［6］。受其启发，2004年就有研究人员提出运用电脑答题卡采集居民健康信息的构想［7］，即在录入前将所有调查表答案整理到电脑答题卡上，最后以扫描答题卡的方式来代替人工输入的方式，这样既可省时省力，又可保证数据质量、提高工作效率。然而，按照上述构想，首先，需要工作人员将调查表的内容整理至答题卡上，这一过程也需要实施严格的质量控制，其复杂程度不会比现有的质量控制方法简便，因而实际实施时的工作效率提高有限。其次，现有技术中仅存在批阅答题卡的技术手段，还没有出现将答题卡上采集的信息转换为健康档案数据的技术手段。因此，虽然上述设想比传统采集居民健康信息的方式简单，但目前尚未出现能实现该设想的技术方案。更何况由于居民健康信息内容的多样性和备选答案的复杂性，如“症状”的选项就有24种，使其不易于标准化，给答题卡的设计带来困难，同时对光标阅读器及其配套的录入软件也提出了更高的要求。故未见有将其应用于居民健康信息采集的报道。

针对上述问题，笔者研发了居民健康信息采集卡和居民健康信息采集系统，运用光标阅读器实现了对居民健康信息的自动化录入，并在居民健康档案建立过程中进行了实际应用，现介绍如下。

1 居民健康信息采集卡的设计与处理系统研发

1.1 居民健康信息采集卡的设计 根据《国家基本公共卫生服务规范》中居民个人基本信息表和健康体检表上要求收集的信息设计。一面印有识别信息和填涂信息，识别信息包括供光标阅读器识别的检测点、检测线及同步符号;填涂信息包括调查问题、备选答案以及与备选答案对应的填涂框 (见图1)。

1.2 居民健康信息数据处理系统软件(单元)的开发 包括初级数据处理模块、纠错模块和次级数据处理模块。初级数据处理模块的输入端与光标阅读器输出端连接用以将信息采集卡上各填涂点坐标转换为二维符号数据表格;纠错模块的输入端与初级数据处理模块输出端相连、控制端与光标阅读器受控端相连、输出端与次级数据处理模块输入端相连，用以根据二维符号数据表格判断信息采集卡的填涂是否存在逻辑错误;次级数据处理模块的输入端与初级数据处理模块输出端连接，输出端与存储单元输入端连接，用以将二维符号数据表格转换为二维档案表格并同步至居民电子健康档案 (见图2)。

2 居民健康信息的采集

2.1 现场调查时用2B铅笔直接填涂居民健康信息采集卡上与答案或结果对应的填涂框 (见图3)。

2.2 采用光标阅读器读取信息采集卡并输出信息采集卡上填涂点坐标。

2.3 数据处理单元将信息采集卡上填涂点坐标转换为二维符号数据表格，即含有与采集卡上填涂选项对应的表格 (见图4)。该步骤还含有纠错功能，即系统可判断二维符号数据表格是否存在逻辑错误，若存在错误则停止光标阅读器的运行，后行人工复位光标阅读器;若没有错误则可正常读取。

2.4 数据处理单元将二维符号数据表格转换为二维档案表格，即将填涂选项转化成对应的健康信息的表格 (见图5)。

2.5 存储二维档案表格。

2.6 判断是否继续读取下一信息采集卡，若是则转至第二步，若否则结束采集。

3 讨论

针对居民健康信息的特殊性，笔者设计了专门的居民健康信息采集卡，并开发了配套的数据处理软件，实现了居民健康信息录入和管理的自动化。该系统已申报发明专利和实用新型专利 (专利申请号:201204070809.1)，并通过了国家知识产权局初审，具有如下明显优越性。

3.1 提高效率、降低成本 为保证数据的质量，传统的手工录入方式需双录入和复核等流程，耗时费力［8］。光标阅读器录入时，平均每人每天可以处理2～3万张卡，无需双录入，调查当日即可录入完毕。光标阅读器可快速读取信息采集卡的填涂信息，再经数据处理单元处理后即得到内容与已填涂信息采集卡一致的档案表格，并最终存至存储单元的数据库中，实现自动录入并建立居民健康档案，省去了录入信息所需的人力耗费，从而大幅降低了人力成本、显著提高了建档效率。有报道显示，传统的建立居民健康档案的方式，每份档案平均花费近16元的人力成本［4］。本居民健康信息采集系统平均每份支出不到2元，解决了健康档案建立与电脑输入时人力成本投入高的问题。

3.2 准确性提高 光标阅读器具有对采集卡的检查能力，能及时发现错误文件，且错误多是由于填涂不规范造成，易于改正，从而明显减少了出错机会。为了提高调查的质量，传统的调查往往需要2名调查员，1人询问、1人记录。传统的录入方式经常出现因手工填写不规范而不能进行正常录入的情况，从而影响录入的速度，在实际录入中甚至有一少部分表格被损失掉［7］。居民健康信息采集卡只需1人就可以对照采集卡上的问题询问并当场填涂备选答案。设计的选项减少了手工书写带来的阅读困难，减少了判读错误和人工误差。居民健康信息采集卡上有调查对象的姓名和信息采集字段的文字标识，且信息采集卡本身既是调查问卷又是答题卡，调查对象或调查员可直接填涂，无须翻阅调查问卷，实现了调查问卷和机读卡的“二合一”，保证了可溯源性，既避免了只有选项造成错涂选项，又简化了采集和录入培训流程，从一定程度上弥补了乡镇卫生院 (社区卫生服务中心)、村卫生室(卫生服务站)工作人员素质偏低造成的不足［9－10］。随机抽查表明，自动录入的结果和采集卡上实际填涂内容完全吻合。

此外，该系统还具备纠错功能，能自动挑出有问题的信息采集卡，避免向数据库中存入有误数据，进一步保证了居民健康档案的有效性。

3.3 灵活性提高 在实际工作中，可根据不同的需要对光标阅读器和居民健康信息采集卡进行改进，如双面读卡技术，加大了一次阅读采集的信息量，降低了成本;在居民健康信息采集卡上增加了条码打印区，居民健康档案模版生成后，在后续调查中，如对高血压和糖尿病患者的专项调查及随访中无需再次涂写居民身份证号，只需在调查时将居民身份证号码和条形码关联即可，简化了现场流程。身份证号的对应保证了惟一性，避免了录入时由于相同姓名造成的混淆;另外，该系统只要稍作改动即可适用于各种调查研究，尤其是大规模人群的调查和队列跟踪或随访。

综上所述，利用光电阅读器采集居民健康信息采集卡的消息，提高了居民健康信息录入的效率和质量，降低了成本。

图1 居民健康信息采集卡结构示意图Figure1 Schematic diagram of Residents'Health Information Card

图2 居民健康信息数据处理系统示意图Figure2 Schematic diagram of residents'health information collection and process system

图3 居民健康信息采集和处理流程图Figure3 Flow diagram of residents'health information collection and processing

图4 二维选项数据表格局部示意图Figure4 Part schematic diagram of two－dimension data table with options in the card

图5 二维采集信息表格的局部内容示意图Figure5 Part schematic diagram two－dimension data table with information corresponding to options in the card

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6 张素华，张朝迴.一种光机电一体化高速数据录入设备－光标阅读器 (OMR)［J］.计算技术与自动化，1994，13(4):29－36.

7 李静，江国虹，常改.营养与健康状况调查数据录入的质量控制［J］.中国公共卫生管理，2004，20(4):323－324.

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